thermal Quantitative Sensory Tester
Ausführende
Martin Brachmann
Dominik Czeschka
Oliver Dilch
Betreuung
Dipl.-Ing. Gerhard Jüngling
Ing. Martin Sommer
Aufgabenstellung
tQST (thermal Quantitative Sensory Testing) ist ein Projekt der HTL 3 Rennweg in Zusammenarbeit mit dem Wiener AKH. Es wurde ein Prototyp einer portablen Sensibilisierungseinheit für einen Arzt der neurologischen Abteilung entwickelt. Dieses Gerät wird benötigt, um das Temperaturempfinden von PatientInnen (z.B. SchlaganfallpatientInnen) bei Visiten messen zu können.
Dazu wird der tQST mit der so genannten Thermode, die sich auf der Unterseite des Geräts befindet, zum Beispiel auf den Unterarm des Patienten/der Patientin aufgelegt. Nach Messungsstart, durchgeführt durch den/die behandelndeN Arzt/Ärztin, steigt entweder die Temperatur der Thermode bei Wärmemessungen oder sinkt, wie es bei Kältemessungen der Fall ist. Sobald der/die PatientIn eine Temperaturveränderung spürt, drückt er/sie den in der Hand befindlichen Taster der Fernbedienung. Die ermittelte Reaktionstemperatur wird auf eine Multimediacard zu den eingestellten PatientInnendaten gespeichert.
Dieses Speichermedium kann dann mittels Cardreader mit einem Computer verbunden werden. Mit der entwickelten Benutzersoftware können dann PatientInnendaten mit den zugehörigen Messdaten und Zusatzinformationen bearbeitet, auf den PC übertragen und in verschiedenen Formaten abgespeichert werden. Somit können die Messdaten auch später weiterverarbeitet werden. Am integrierten LC-Display können während der portablen Nutzung des Gerätes PatientInnendaten angelegt und verändert, Messwerte eingesehen und Messungen eingestellt werden.
Details zur Realisierung
Die technische Realisierung der Anforderungen beinhaltet folgende Schwerpunkte: Steuerung mittels Microcontroller, Multimediacard-Verwendung (+FAT-Systeme), Thermoden-Realisierung durch ein Peltierelement (Wärmetauscher), LCD-Anzeige, H-Brückenansteuerung, akkumulare Stromversorgung und damit verbundenes energiesparendes Arbeiten, Entwicklung der PC-Applikation.
Der Microprozessor ist für die Ausführung und Abarbeitung des Programmcodes zuständig und steuert alle angebundenen Hardwarekomponenten. So sendet dieser unter anderem die wichtigsten Daten zur Anzeige an das intelligente LCD und überwacht die Akkuspannung. Die Multimediacard kommuniziert über ein SPI-Interface mit dem Microcontroller bei Schreib- und Lesezugriffen, die Ansteuerung der Thermode erfolgt über eine diskret aus Unipolartransistoren aufgebaute H-Brücke. Versorgt wird das Gerät mit vier Mignon-Akkumulatoren (AA) mit einer Kapazität von 2200mAh. Große Ströme von mehreren hundert Milliampere fließen nur kurzzeitig bei Temperaturänderung des Peltierelements.
Die Benutzersoftware, die in Visual Basic entwickelt wurde, bietet diverse Funktionen zur Änderung der Daten, sowie zum Suchen nach verschiedenen Kriterien und bietet die Möglichkeit, die Daten als txt- oder csv-Datei zu speichern, um diese dann weiterverarbeiten zu können.
HTL Wien 3 Rennweg, Mai 2007